欧拉定理99617知识讲解

合集下载

欧拉定理 数论

欧拉定理 数论

欧拉定理数论欧拉定理是数论中的一个非常重要的公式,也称欧拉费马定理或欧拉-费马定理。

它表示若a、n为两个整数,且满足a和n互质,则有$a^{\varphi(n)}\equiv 1(\mod n)$。

其中,$\varphi(n)$表示小于或等于n的正整数中与n互质的数的个数。

欧拉定理可以用于求解一些求模运算问题,例如求解$a^b\bmod p$,其中a、b、p均为正整数。

如果p是质数,则欧拉定理可以简化为费马小定理,即$a^{p-1}\equiv 1 (\mod p)$。

如果p不是质数,则我们可以通过欧拉定理的公式来计算$a^b\bmod p$。

欧拉定理是以瑞士数学家欧拉命名的,他是18世纪最著名的数学家之一,被公认为巴塞尔大学数学系的创始人之一。

欧拉在他的著作中提出了许多数学问题,并取得了显著的成果。

欧拉定理是他比较重要的贡献之一。

在使用欧拉定理的过程中,我们需要首先求出$\varphi(n)$。

我们可以通过以下公式来计算$\varphi(n)$:$\varphi(n)=n\prod_{p|n}(1-\frac{1}{p})$其中,p|n表示p是n的因数,并且$\prod_{p|n}$表示对n的每个因数p都进行乘积运算。

这个公式还可以写成下面的形式:$\varphi(p^k)=p^k-p^{k-1}$其中,p是质数,k是一个正整数。

这个公式可以计算小于p的k次幂的正整数中与p互质的数的个数。

在实际应用中,欧拉定理常常用作数据加密和解密算法。

例如,RSA(RSA is a public-key cryptographic algorithm)加密算法就是基于欧拉定理的。

RSA算法是一种非对称加密算法,即加密和解密使用不同的密钥。

它主要用于数字签名、数据加密等方面。

总的来说,欧拉定理是一个非常重要的定理,它不仅可以用于求解一些数论问题,还可以应用于实际的数据加密和解密算法中。

因此,学习欧拉定理对于理解数论的基本概念和应用具有很重要的意义。

欧拉上帝公式:包括数学中最基本的常量e、i、π,哲学重要的0和1

欧拉上帝公式:包括数学中最基本的常量e、i、π,哲学重要的0和1

欧拉上帝公式:包括数学中最基本的常量e、i、π,哲学重要的0和1欧拉公式:将数学中最基本的常量e、i、π,数学和哲学中最重要的0和1通过加号连接,放在同一个式子中,推导过程并不复杂,不是天掉下来的,结果很惊人感觉自己数学不太好的读者请放心,全文只会出现最简单的初等代数、微积分和复变函数公式,如果看不懂。

那就看图吧。

莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler,1707年4月15日~1783年9月18日)欧拉公式:“宇宙第一”公式这个公式的巧妙之处在于,它没有任何多余的内容,将数学中最基本的e、i、π放在了同一个式子中,同时加入了数学也是哲学中最重要的0和1,再以简单的加号相连。

e、i、π这三个量的由来可见以下三文详细介绍:1.数学中最基本的自然常数e的由来,e代表欧拉(Euler)吗?2.数学中最有意思的符号之一虚数单位i的由来,i有物理意义吗?3.数学中最基本的常数之一圆周率π的由来以及计算机快速计算π算法•欧拉公式Euler's Identity•创立者:莱昂哈德·欧拉•意义:数学上有许多公式都是欧拉发现的,因此欧拉公式并不是某单一的公式,欧拉公式广泛分布于数学的各个分支中。

•瑞士教育与研究国务秘书Charles Kleiber曾表示:“没有欧拉的众多科学发现,今天的我们将过着完全不一样的生活。

”法国数学家拉普拉斯则认为:读读欧拉,他是所有人的老师。

右眼瞎了的欧拉这个公式是上帝写的么?欧拉是历史上最多产的数学家,也是各领域(包含数学的所有分支及力学、光学、音响学、水利、天文、化学、医药等)最多著作的学者。

数学史上称十八世纪为“欧拉时代”。

数学小王子欧拉不是浪得虚名,各个领域都有他战斗过的足迹。

欧拉出生于瑞士,31岁丧失了右眼的视力,59岁双眼失明,但他性格乐观,有惊人的记忆力及集中力。

他一生谦逊,很少用自己的名字给他发现的东西命名。

不过还是命名了一个最重要的一个常数——e。

欧拉定理

欧拉定理

在数学及许多分支中都可以见到很多以欧拉命名的常数、公式和定理。

在数论中,欧拉定理(Euler Theorem,也称费马-欧拉定理或欧拉函数定理)是一个关于同余的性质。

欧拉定理得名于瑞士数学家莱昂哈德·欧拉,该定理被认为是数学世界中最美妙的定理之一。

欧拉定理实际上是费马小定理的推广。

此外还有平面几何中的欧拉定理、多面体欧拉定理(在一凸多面体中,顶点数-棱边数+面数=2)。

西方经济学中欧拉定理又称为产量分配净尽定理,指在完全竞争的条件下,假设长期中规模收益不变,则全部产品正好足够分配给各个要素。

另有欧拉公式。

在数论中,欧拉定理,(也称费马-欧拉定理)是一个关于同余的性质。

欧拉定理表明,若n,a为正整数,且n,a互质,则:
几何定理:
1)设三角形的外接圆半径为R,内切圆半径为r,外心与内心的距离为d,则d^2=R^2-2Rr.
2)三角形ABC的垂心H,九点圆圆心V,重心G,外心O共线,称为欧拉线
欧拉定理证明:
设三角形的外接圆半径为R,内切圆半径为r,外心与内心的距离为d,则d^2=R^2-2Rr.
证明O、I分别为⊿ABC的外心与内心. 连AI并延长交⊙O于点D,由AI平分ETH;BAC,故D为弧BC的中点. 连DO并延长交⊙O于E,则DE为与BC垂直的⊙O的直径. 由圆幂定理知,R2-d2=(R+d)(R-d)=IA·ID.(作直线OI与⊙O交于两点,即可用证明) 但DB=DI(可连BI,证明ETH;DBI=ETH;DIB得), 故只需证2Rr=IA·DB,即2R∶DB=IA∶r 即可. 而这个比例式可由⊿AFI∽⊿EBD证得.故得R^2-d^2=2Rr,即证.。

欧拉定理-

欧拉定理-

欧拉定理欧拉定理,又称费马-欧拉定理,是数论中非常重要的一条定理,它将一组整数的幂与它们的模意义下的余数联系在了一起。

欧拉定理的表述如下:若a与n互质,则有a的欧拉函数φ(n)次幂同余于a的φ(n)次余数模n。

这个定理的物理意义非常深刻,因为它在很多领域都具有广泛的应用。

例如,它可以用于RSA加密算法的实现中,它也可以用于解决关于剩余类系的问题,以及用于计算莫比乌斯反演等问题。

下面我将对欧拉定理进行详细讲解。

一、欧拉函数在讲解欧拉定理之前,我们要先介绍一下欧拉函数的概念。

欧拉函数,又称为欧拉-托特函数,记为φ(n),是指不大于n的正整数中与n互质的数的个数。

例如,若n=8,则欧拉函数φ(8)的值为4,因为1,3,5,7四个数与8互质。

欧拉函数有一些基本的性质,这里只简单介绍一下:1、若p为质数,则φ(p)=p-1,因为1~p-1中的每个数与p互质。

2、若m与n互质,则有φ(mn)=φ(m)φ(n)。

3、若p为质数,k为正整数,则φ(p^k)=p^k-p^(k-1)。

4、若n有质因数分解n=p1^k1 p2^k2 ... pn^kn,则φ(n)=n(1-1/p1)(1-1/p2)...(1-1/pn)。

有关欧拉函数的更多性质,这里不再详细介绍。

二、欧拉定理的证明欧拉定理的证明,可以通过数学归纳法来完成。

这里给出其中一种证明:假设对于所有a与m互质的情况下,a^(φ(m))=1(mod m),现在我们要证明对于任意正整数n,都有a^n=a^(n%(φ(m)))(mod m)。

1、当n=φ(m)时,有a^n=a^(φ(m))=1(mod m)。

这是由欧拉定理的前半部分得出的。

2、当n > φ(m)时,令k=n/φ(m),则有a^n=(a^(φ(m)))^k×a^(n%φ(m))由归纳假设,a^(φ(m))=1(mod m),因此上式可化简为a^n=a^(n%φ(m))(mod m)证毕。

欧拉定理 直线上的托勒密定理

欧拉定理 直线上的托勒密定理

欧拉定理直线上的托勒密定理欧拉定理和直线上的托勒密定理都是数学中的重要定理,它们有许多应用和推广,特别是在几何学和数论中。

下面将分别对这两个定理进行详细的解释和说明。

欧拉定理(Euler's theorem)是数论中的一个重要定理,也被称为费马小定理(Fermat's little theorem)的一个特殊情况。

欧拉定理的表述如下:对于任意的正整数a和与之互素的正整数m,有a^φ(m) ≡1 (mod m)。

其中,φ(m)表示小于m且与m互素的正整数的个数,也称为欧拉函数(Euler function)。

这个定理的意义在于,对于任意的正整数a和与a互素的模数m,a的欧拉指数满足a^φ(m) ≡1 (mod m)。

这个定理在密码学中起着重要的应用,尤其是在RSA加密算法中。

直线上的托勒密定理(Ptolemy's theorem on a straight line)是几何学中的一个重要定理,它可以用来描述一个平面四边形的性质。

具体表述如下:对于任意平面四边形ABCD,它的对角线AC和BD以及四个边线AB、BC、CD、DA之间满足以下关系式:AB·CD + BC·AD = AC·BD。

这个定理可以被看作是勾股定理的一个推广,它给出了四边形内部各个线段的关系。

通过这个定理,我们可以探讨四边形的性质,例如判断四边形是平行四边形、矩形、正方形还是一般的四边形等。

此外,直线上的托勒密定理还有一个应用是可以用来证明某个四边形是圆内接四边形。

如果一个四边形的对角线互相垂直,那么根据托勒密定理,这个四边形可以被证明是圆内接四边形。

总结起来,欧拉定理和直线上的托勒密定理在数论和几何学中都是非常重要的定理。

欧拉定理是数论中关于模运算和欧拉函数的一个基础定理,而直线上的托勒密定理则为解决四边形的性质和证明圆内接四边形提供了重要工具。

欧拉的定理

欧拉的定理

欧拉定理是数学中的一个重要定理,得名于瑞士数学家莱昂哈德·欧拉。

在数论中,欧拉定理是关于同余的性质,也称为费马-欧拉定理或欧拉函数定理。

复数中的欧拉定理也称为欧拉公式,被认为是数学世界中最美妙的定理之一。

具体来说,对于任何自然数n和实数x,有φ(n)=n(1−1/2+1/3−1/4+1/5−...+(-1)^(r)(r+1)/r),其中φ(n)表示欧拉函数,即小于n且与n互质的正整数的个数。

这个公式可以用来计算φ(n)的值。

此外,在平面几何中,欧拉定理表述的是给定一个简单多边形的顶点数和边数时,其内部点的数目等于边数和顶点数之差加二再除以二。

这个定理可以用于计算多边形的内角和、外角和等。

此外,还有多面体欧拉定理,它表述的是在任意一个凸多面体中,顶点数、棱边数和面数之间存在一个恒定的关系,即顶点数-棱边数+面数=2。

这个定理可以用于计算多面体的各种性质,如外角和、内角和等。

在组合数学中,欧拉定理可以用于求解一些组合问题,例如计算组合数的性质和公式。

在图论中,欧拉定理可以用于求解图的边数和顶点数之间的恒定关系。

此外,欧拉定理还可以用于求解一些物理问题,例如弹性力学和流体动力学中的问题。

在经济学中,欧拉定理可以用于求解一些最优化的数学问题,例如最优价格设置和资源分配等问题。

此外,欧拉定理还有一些有趣的延申和推广。

例如,在复数域中,欧拉定理可以推广为欧拉公式,即e^(ix) = cos(x) + i*sin(x),其中i是虚数单位。

这个公式可以用于求解一些复数问题,例如求解复数函数的积分和微分等。

另外,欧拉定理还可以推广到一些更复杂的数学结构和物理现象中,例如量子力学和相对论中的时空结构。

在这些领域中,欧拉定理的一些性质和结论可以用于描述和解释一些非常抽象和复杂的现象和规律。

总之,欧拉定理是一个非常重要的数学定理,具有广泛的应用价值,同时也有很多有趣的延申和推广。

无论是在数学还是物理等领域中,欧拉定理都是一个重要的工具,可以帮助我们求解一些复杂的问题和探索一些抽象的规律。

欧拉定理a的p次方模p余a

欧拉定理a的p次方模p余a

欧拉定理a的p次方模p余a摘要:1.欧拉定理的定义与概述2.欧拉定理的数学表达式3.欧拉定理的证明方法4.欧拉定理的应用领域5.欧拉定理的历史背景与影响正文:1.欧拉定理的定义与概述欧拉定理,又称欧拉- 费马定理,是数论中的一个重要定理。

该定理阐述了模运算与欧拉函数之间的关系,对于正整数a、p 和模p 的整数n,若a 的p 次方模p 余a,则称a 满足欧拉定理。

简单来说,欧拉定理描述了在模p 的整数系中,关于a 的p 次方的结果与a 模p 的结果相等。

2.欧拉定理的数学表达式欧拉定理可以用如下数学表达式表示:a^p ≡ a (mod p)其中,a 表示正整数,p 表示质数,^p 表示乘方,≡表示模运算,(mod p) 表示取模p 的结果。

3.欧拉定理的证明方法欧拉定理的证明方法有很多,其中一种简单的证明方法是通过扩展欧几里得算法。

在此,我们简要介绍另一种证明方法:逆元法。

设a 满足欧拉定理,即a^p ≡ a (mod p),我们需要证明a^(p-1) ≡ 1 (mod p)。

假设存在整数x,使得a^(p-1) = 1 + px,那么我们可以计算:a^p = a^(p-1) * a ≡ (1 + px) * a (mod p)≡ 1 * a + p * x * a (mod p)≡ a + 0 * a (mod p)≡ a (mod p)由上式可知,a^p ≡ a (mod p),与原假设矛盾。

因此,假设不成立,得证a^(p-1) ≡ 1 (mod p)。

4.欧拉定理的应用领域欧拉定理在数论、代数和密码学等领域具有广泛的应用。

在密码学中,欧拉定理可以用于设计公钥加密系统,如Diffie-Hellman 密钥交换和RSA 加密算法等。

此外,欧拉定理在计算机科学中,例如模运算和循环冗余校验等方面也有重要应用。

5.欧拉定理的历史背景与影响欧拉定理最早由瑞士数学家欧拉于18 世纪提出,但实际上,该定理在更早的时候已经被法国数学家费马发现。

欧拉公式PPT课件

欧拉公式PPT课件
信号处理
物理学
ห้องสมุดไป่ตู้工程学
在物理学中,欧拉公式用于描写波动、振动和波动方程的解。
在电气工程、控制系统等领域,欧拉公式用于分析交流电和交流信号的特性。
03
02
01
03
CHAPTER
欧拉公式的证明
通过解析几何的方法,利用向量和复数的几何意义,推导欧拉公式。
解析几何法
利用三角函数的周期性和对称性,通过三角恒等式推导出欧拉公式。
在量子力学中,波函数是描写粒子状态的重要工具。通过波函数的模平方,可以计算出粒子在某个位置出现的概率。欧拉公式在量子力学中的波函数计算中发挥了重要的作用,它可以将复指数函数转化为三角函数,使得波函数的计算变得更加简单和准确。
总结词:欧拉公式在量子力学中的波函数计算中发挥了关键的作用,使得波函数的计算更加准确和高效。
05
CHAPTER
欧拉公式的应用实例
VS
傅里叶变换是信号处理和通讯领域中的重要工具,它可以将时间域的信号转换为频域的信号,从而更好地分析信号的特性和频率成分。欧拉公式在傅里叶变换中扮演着关键的角色,它提供了将复指数函数转化为三角函数的方法,使得傅里叶变换的计算变得简单和高效。
总结词:欧拉公式在傅里叶变换中的应用使得信号处理和通讯领域的研究更加便利和高效。
三角函数法
利用幂级数的性质和运算规则,通过幂级数展开式推导出欧拉公式。
幂级数法
通过代数运算和恒等变换,利用复数的代数情势和性质,推导欧拉公式。
代数法
利用微积分的基本定理和性质,通过微积分运算推导出欧拉公式。
微积分法
利用矩阵的运算规则和性质,通过矩阵变换推导出欧拉公式。
矩阵法
通过几何图形和空间向量的性质,利用几何图形变换和向量运算,推导欧拉公式。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

欧拉定理99617欧拉定理认识欧拉欧拉,瑞士数学家,13岁进巴塞尔大学读书,得到著名数学家贝努利的精心指导.欧拉是科学史上最多产的一位杰出的数学家,他从19岁开始发表论文,直到76岁,他那不倦的一生,共写下了886本书籍和论文,其中在世时发表了700多篇论文。

彼得堡科学院为了整理他的著作,整整用了4 7年。

欧拉著作惊人的高产并不是偶然的。

他那顽强的毅力和孜孜不倦的治学精神,可以使他在任何不良的环境中工作:他常常抱着孩子在膝盖上完成论文。

即使在他双目失明后的17年间,也没有停止对数学的研究,口述了好几本书和400余篇的论文。

当他写出了计算天王星轨道的计算要领后离开了人世。

欧拉永远是我们可敬的老师。

欧拉研究论著几乎涉及到所有数学分支,对物理力学、天文学、弹道学、航海学、建筑学、音乐都有研究!有许多公式、定理、解法、函数、方程、常数等是以欧拉名字命名的。

欧拉写的数学教材在当时一直被当作标准教程。

19世纪伟大的数学家高斯(Gauss,1777-1855)曾说过“研究欧拉的著作永远是了解数学的最好方法”。

欧拉还是数学符号发明者,他创设的许多数学符号,例如π,i,e,sin,co s,tg,Σ,f (x)等等,至今沿用。

欧拉不仅解决了彗星轨迹的计算问题,还解决了使牛顿头痛的月离问题。

对著名的“哥尼斯堡七桥问题”的完美解答开创了“图论”的研究。

欧拉发现,不论什么形状的凸多面体,其顶点数V、棱数E、面数F之间总有关系V+F-E=2,此式称为欧拉公式。

V+F-E即欧拉示性数,已成为“拓扑学”的基础概念。

那么什么是“拓扑学”?欧拉是如何发现这个关系的?他是用什么方法研究的?今天让我们沿着欧拉的足迹,怀着崇敬的心情和欣赏的态度探索这个公式......初等数论中的欧拉定理定理内容在数论中,欧拉定理(也称费马-欧拉定理)是一个关于同余的性质。

欧拉定理表明,若n,a为正整数,且n,a互素,(a,n) = 1,则a^φ(n) ≡ 1 (mod n)证明首先证明下面这个命题:对于集合Zn={x1,x2,...,xφ(n)},其中xi(i=1,2,…φ(n))是不大于n且与n 互素的数,即n的一个化简剩余系,或称简系,或称缩系),考虑集合S = {a *x1(mod n),a*x2(mod n),...,a*xφ(n)(mod n)}则S = Zn1) 由于a,n互质,xi也与n互质,则a*xi也一定于p互质,因此任意xi,a*xi(mod n) 必然是Zn的一个元素2) 对于Zn中两个元素xi和xj,如果xi ≠ xj则a*xi(mod n) ≠ a*xi(mod n),这个由a、p互质和消去律可以得出。

所以,很明显,S=Zn既然这样,那么(a*x1 × a*x2×...×a*xφ(n))(mod n)= (a*x1(mod n) × a*x2(mod n) × ... × a*xφ(n)(mod n))(mod n)= (x1 × x2 × ... × xφ(n))(mod n)考虑上面等式左边和右边左边等于(a*(x1 × x2 × ... × xφ(n))) (mod n)右边等于x1 × x2 × ... × xφ(n))(mod n)而x1 × x2 × ... × xφ(n)(mod n)和n互质根据消去律,可以从等式两边约去,就得到:a^φ(n) ≡ 1 (mod n)推论:对于互质的数a、n,满足a^(φ(n)+1) ≡ a (mod n)费马定理:a是不能被质数p整除的正整数,则有a^(p-1) ≡ 1 (mod p)证明这个定理非常简单,由于φ(p) = p-1,代入欧拉定理即可证明。

同样有推论:对于不能被质数p整除的正整数a,有a^p ≡ a (mod p) 平面几何里的欧拉定理定理内容设三角形的外接圆半径为R,内切圆半径为r,外心与内心的距离为d,则d^2=R^2-2Rr.证明O、I分别为⊿ABC的外心与内心.连AI并延长交⊙O于点D,由AI平分ÐBAC,故D为弧BC的中点.连DO并延长交⊙O于E,则DE为与BC垂直的⊙O的直径.由圆幂定理知,R2-d2=(R+d)(R-d)=IA·ID.(作直线OI与⊙O交于两点,即可用证明)但DB=DI(可连BI,证明ÐDBI=ÐDIB得),故只需证2Rr=IA·DB,即2R∶DB=IA∶r 即可.而这个比例式可由⊿AFI∽⊿EBD证得.故得R2-d2=2Rr,即证.拓扑学里的欧拉公式V+F-E=X(P),V是多面体P的顶点个数,F是多面体P的面数,E是多面体P的棱的条数,X(P)是多面体P的欧拉示性数。

如果P可以同胚于一个球面(可以通俗地理解为能吹胀成一个球面),那么X(P)=2,如果P同胚于一个接有h个环柄的球面,那么X(P)=2-2h。

X(P)叫做P的拓扑不变量,是拓扑学研究的范围。

V+F-E=2的证明方法1:(利用几何画板)逐步减少多面体的棱数,分析V+F-E先以简单的四面体ABCD为例分析证法。

去掉一个面,使它变为平面图形,四面体顶点数V、棱数E与剩下的面数F1变形后都没有变。

因此,要研究V、E和F关系,只需去掉一个面变为平面图形,证V+F1-E=1(1)去掉一条棱,就减少一个面,V+F1-E不变。

依次去掉所有的面,变为“树枝形”。

(2)从剩下的树枝形中,每去掉一条棱,就减少一个顶点,V+F1-E不变,直至只剩下一条棱。

以上过程V+F1-E不变,V+F1-E=1,所以加上去掉的一个面,V+F-E = 2。

对任意的简单多面体,运用这样的方法,都是只剩下一条线段。

因此公式对任意简单多面体都是正确的。

方法2:计算多面体各面内角和设多面体顶点数V,面数F,棱数E。

剪掉一个面,使它变为平面图形(拉开图),求所有面内角总和Σα一方面,在原图中利用各面求内角总和。

设有F个面,各面的边数为n1,n2,…,nF,各面内角总和为:Σα = [(n1-2)·180度+(n2-2)·180度+…+(nF-2) ·180度]= (n1+n2+…+nF -2F) ·180度=(2E-2F) ·180度 = (E-F) ·360度(1)另一方面,在拉开图中利用顶点求内角总和。

设剪去的一个面为n边形,其内角和为(n-2)·180角,则所有V个顶点中,有n个顶点在边上,V-n个顶点在中间。

中间V-n个顶点处的内角和为(V-n)·360度,边上的n个顶点处的内角和(n-2)·180度。

所以,多面体各面的内角总和:Σα = (V-n)·360度+(n-2)·180度+(n-2)·180度=(V-2)·360度(2)由(1)(2)得: (E-F) ·360度=(V-2)·360度所以 V+F-E=2.方法3 用拓朴学方法证明欧拉公式图尝试一下用拓朴学方法证明关于多面体的面、棱、顶点数的欧拉公式。

欧拉公式:对于任意多面体(即各面都是平面多边形并且没有洞的立体),假设F,E和V分别表示面,棱(或边),角(或顶)的个数,那末F-E+V=2。

证明如图(图是立方体,但证明是一般的,是“拓朴”的):(1)把多面体(图中①)看成表面是薄橡皮的中空立体。

(2)去掉多面体的一个面,就可以完全拉开铺在平面上而得到一个平面中的直线形,像图中②的样子。

假设F′,E′和V′分别表示这个平面图形的(简单)多边形、边和顶点的个数,我们只须证明F′-E′+V′=1。

(3)对于这个平面图形,进行三角形分割,也就是说,对于还不是三角形的多边形陆续引进对角线,一直到成为一些三角形为止,像图中③的样子。

每引进一条对角线,F′和E′各增加1,而V′却不变,所以F′-E′+V′不变。

因此当完全分割成三角形的时候,F′-E′+V′的值仍然没有变。

有些三角形有一边或两边在平面图形的边界上。

(4)如果某一个三角形有一边在边界上,例如图④中的△ABC,去掉这个三角形的不属于其他三角形的边,即AC,这样也就去掉了△ABC。

这样F′和E′各减去1而V′不变,所以F′-E′+V′也没有变。

(5)如果某一个三角形有二边在边界上,例如图⑤中的△DEF,去掉这个三角形的不属于其他三角形的边,即DF和EF,这样就去掉△DEF。

这样F′减去1,E′减去2,V′减去1,因此F′-E′+V′仍没有变。

(6)这样继续进行,直到只剩下一个三角形为止,像图中⑥的样子。

这时F′=1,E′=3,V′=3,因此F′-E′+V′=1-3+3=1。

(7)因为原来图形是连在一起的,中间引进的各种变化也不破坏这事实,因此最后图形还是连在一起的,所以最后不会是分散在向外的几个三角形,像图中⑦那样。

(8)如果最后是像图中⑧的样子,我们可以去掉其中的一个三角形,也就是去掉1个三角形,3个边和2个顶点。

因此F′-E′+V′仍然没有变。

即F′-E′+V′=1成立,于是欧拉公式:F-E+V=2得证。

复变函数论里的欧拉公式定理内容e^ix=cosx+isinxe是自然对数的底,i是虚数单位。

它将三角函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位。

将公式里的x换成-x,得到:e^-ix=cosx-isinx,然后采用两式相加减的方法得到:sinx=(e^ix-e^-ix)/(2i),cosx=(e^ix+e^-ix)/2.这两个也叫做欧拉公式。

“上帝创造的公式”将e^ix=cosx+isinx中的x取作∏就得到:e^i∏+1=0.这个恒等式也叫做欧拉公式,它是数学里最令人着迷的一个公式,它将数学里最重要的几个数学联系到了一起:两个超越数:自然对数的底e,圆周率∏,两个单位:虚数单位i和自然数的单位1,以及数学里常见的0。

数学家们评价它是“上帝创造的公式”,我们只能看它而不能理解它。

欧拉定理的运用方法(1)分式:a^r/(a-b)(a-c)+b^r/(b-c)(b-a)+c^r/(c-a)(c-b)当r=0,1时式子的值为0当r=2时值为1当r=3时值为a+b+c(2)复数由e^iθ=cosθ+isinθ,得到:sinθ=(e^iθ-e^-iθ)/2icosθ=(e^iθ+e^-iθ)/2(3)三角形设R为三角形外接圆半径,r为内切圆半径,d为外心到内心的距离,则:d^2=R^2-2Rr(4)多面体设v为顶点数,e为棱数,f是面数,则v-e+f=2-2pp为欧拉示性数,例如p=0 的多面体叫第零类多面体p=1 的多面体叫第一类多面体(5) 多边形设一个二维几何图形的顶点数为V,划分区域数为Ar,一笔画笔数为B,则有:V+Ar-B=1(如:矩形加上两条对角线所组成的图形,V=5,Ar=4,B=8)(6). 欧拉定理在同一个三角形中,它的外心Circumcenter、重心Gravity、九点圆圆心Nine-point-center、垂心Orthocenter共线。

相关文档
最新文档